Lange LED-UV-System-Lebensdauer


Festkörper-Leuchtdioden (LEDs) erzeugen Licht, wenn ein elektrischer Strom von der positiven (Anoden-) Seite zur negativen (Kathoden-) Seite fließt. Wie andere Halbleiterbauelemente bieten LEDs bei richtiger Anwendung eine lange Lebensdauer. Bei richtiger Auslegung halten diese Halbleiterbauelemente im Gegensatz zu herkömmlichen UV-Lampen über 40.000 Betriebsstunden. Herkömmliche Lampen erzeugen Licht, indem sie einen Lichtbogen in einer Kammer mit ionisiertem Gas (typischerweise Quecksilber) erzeugen, um Atome anzuregen, die dann zerfallen und Photonen emittieren. Darüber hinaus hat die Europäische Kommission (EC) durch ihre RoHS-Richtlinien (Restriction on Hazardous Substances) den rasanten Fortschritt der UV-LED-Fähigkeiten kontinuierlich überwacht. Viele in der Branche gehen davon aus, dass die EU die Verwendung herkömmlicher Lampen einschränken wird, wobei sie zunächst mit kleineren Systemen beginnen und in den folgenden Jahren zu größeren Systemen übergehen wird. Durch die Kombination der Energieerzeugung heutiger UV-LED-Lichtquellen und der richtigen Formulierung von UV-härtenden Harzen, Photoinitiatoren und Additiven ist es möglich, die derzeitigen Prozessmöglichkeiten für eine Vielzahl von Anwendungen zu übertreffen.

UV-LEDs sind ein kleiner, aber wichtiger Teil einer UV-Lichtquelle, aber auch der Rest des Systems muss berücksichtigt werden, wenn es um die Lebensdauer geht. Dazu gehören der interne Steuerschaltkreis plus das Kühlsystem, um sicherzustellen, dass die LEDs innerhalb ihrer Betriebsspezifikationen bleiben, sowie das Gehäuse zum Schutz der LEDs vor Umwelteinflüssen.

Die patentierten und proprietären Systeme von Phoseon nutzen Wärmemanagement, Versiegelungstechniken, optische Verbesserungen und Steuerschaltungen, um die Leistung zu maximieren, ohne die Lebensdauer zu beeinträchtigen.

Vorteile der UV-LED-Technologie


LED-Stapel

Faktoren, die die LED-Lebensdauer beeinflussen

Zwei wichtige Faktoren, die die Lebensdauer von LEDs beeinflussen, sind Temperatur und Stromstärke. Wenn LEDs Strom in Licht umwandeln, entsteht innerhalb des p-n-Übergangs Wärme, die als Sperrschichttemperatur bezeichnet wird. Damit eine Diode eine maximale Lebenserwartung erreicht, muss die Sperrschichttemperatur in einem sicheren Betriebsbereich bleiben. Die UV-Leistungsabgabe einer Diode steigt mit dem Eingangsstrom, nimmt aber mit der Sperrschichttemperatur ab. Bei einem beliebigen festen Eingangsstrom gilt: Je kühler die Sperrschichttemperatur bleibt, desto mehr UV-Leistung liefert die Diode.

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Grafik, Phoseon Lifetest-Daten

LED End of Life Eigenschaften

Der normale "Ausfallmodus" einer LED ist die allmähliche Verschlechterung der Lichtleistung. Viele kommerzielle LED-Beleuchtungssysteme definieren den Ausfall bei 70% der ursprünglichen Betriebsleistung, auch bekannt als L70. Phoseon-Lichtquellen sind so ausgelegt, dass sie eine L80-Lebensdauer (80% der ursprünglichen Leistung) von mindestens 40.000 Stunden gewährleisten, aber es hat sich gezeigt, dass die L80-Lebensdauer bis zu 60.000 Stunden beträgt. Bei der Abbildung handelt es sich um tatsächliche Daten, die von Phoseon Technology von einer kontinuierlich betriebenen Lichtquelle gesammelt wurden.

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